牛の枝形成

牛の枝形成
地層範囲: 中期ノーリアン? 前Ꞓ Ꞓ お S だ Ｃ ポ T J け ページ いいえ ↓
ノースカロライナ州ソライト採石場ピット B の北西壁に沿った地層の露頭
タイプ	地質学的形成
単位	ダンリバーグループ
厚さ	1900メートル
位置
座標	36°24′N 80°00′W / 36.4°N 80.0°W / 36.4; -80.0
おおよその古座標	北緯5°30′ 西経20°24′ / 北緯5.5° 西経20.4° / 5.5; -20.4
地域	バージニア州
国	アメリカ合衆国
タイプセクション
命名者	セイヤー、1970年
牛の枝の形成（米国） アメリカ合衆国の地図を表示 カウブランチフォーメーション（ノースカロライナ州） ノースカロライナ州の地図を表示

カウブランチ層は、米国東部のバージニア州とノースカロライナ州にある後期三畳紀の地質層です。この層は、黒と灰色の湖沼泥岩と頁岩の周期的な層で構成されています。^{[1] [2] [3] [4] [5]}これは、昆虫の化石や小型爬虫類、^[6]魚類、植物など、非常に保存状態が良いことで知られる保存状態の^{良い地層です。 [7] [8] [9] [10]}この層からは恐竜の足跡も発見されています。^[11]

カウブランチ層は、米国東部のバージニア州とノースカロライナ州の州境に広がる狭い半地溝帯であるダン川-ダンビル盆地^{[2] [4]に露出している。この盆地は、ダンビル盆地[12]}（バージニア州の北部を強調）またはダン川盆地^{[13] [1] [9] [5]}（ノースカロライナ州の南部を強調）とも呼ばれている。これは、北アメリカ東部の北東から南西に広がる多くの三畳紀-ジュラ紀のリフト盆地の1つであり、まとめてニューアーク超層群と呼ばれている。^[5]

カウブランチ層は、最初に盆地のバージニア部分で研究していたメイヤートンズ (1963) によって区別されました。彼はそれを、盆地のほぼすべての三畳紀の堆積物を包含する名前であるリークスビル層のメンバーであるとみなしました。^[12]ノースカロライナで研究していたセイヤー (1970) は、リークスビル層を分割し、そのメンバーをダンリバーグループ内の層の地位に引き上げました。^[13]カウブランチ層は上部メンバーと下部メンバーに分割されましたが、下部メンバーは後にウォルナットコーブ層に改名されました。^[5]最近の改訂では、カウブランチ層はドライフォーク層の上、ストーンビル層の下にあるとされています。^[5]

カウブランチ層の模式地は、バージニア州道856号線沿いの道路切通し跡で、カスケードの南東、ピッツシルベニア郡にある。^{[13] 2015年には、}ノースカロライナ州イーデン近郊のダン川沿いに州境を越えて広がる大きな石切り場という新たな模式地が提案された。^{[5]この採石場は、一般に}ソライト採石場と呼ばれ、厳密には3つの採石場の集まりで、1つはバージニア州ピッツシルベニア郡、2つはノースカロライナ州ロッキンガム郡にある。この場所は、この層で最も広範囲で化石を多く含む露出部がある。1978年にこの場所から非常に保存状態の良い化石が初めて報告され、現在まで収集が続いている。^{[1] [9] [4]}

カウ ブランチ層の堆積物は、暗灰色から黒色で、一般に細粒である。塊状の泥岩と薄層状の 頁岩が最も一般的な岩相である。この層は、露出している地域のほぼ中央、州境付近で最も厚く、最も細粒である。ここでは、層の厚さは約 1,900 メートル (6,200 フィート) である。暗灰色の砂岩などの粗い堆積物は、南東部と北西部でより一般的であるが、周期的に黒色の泥岩層が見られることも依然として多い。色は、現場でカウ ブランチ層を区別する最も有用な基準である。なぜなら、ドライ フォーク層やストーンビル層とは異なり、赤や紫色の堆積物は事実上存在しないからである。^[5]

カウ ブランチ層は、赤道から北にわずか 2° ^[14]から 4° ^[15]の温暖な熱帯気候にある湖沼システムです。堆積速度は推定で約 46.3 cm/ kyrでした。^[15]生物撹乱はほとんど見られず、湖底に穴を掘る動物が生息していなかったことを示しています。昆虫のいる化石層は完全に淡水だったと思われますが、魚のいる層はやや塩分が多かった可能性があります。現代のリフト湖と同様に、高水位により盆地の縁に沿って塩水が浸透し、湖沼システムにナトリウムが加わった可能性があります。珪質砕屑物層にも石英が著しく見られず、続成作用によってアルバイト（ナトリウムを多く含む長石）に置き換わっています。^{[3] [4]}

地層中にドロマイトが多く含まれていることは、湖が強アルカリ性で、その水は地域の古い炭酸塩岩から供給されたマグネシウムで飽和していたことを示している。 ^{[3] [4]}生物撹乱、泥割れ、または根の糞が見られないことは、伝統的に、水が継続的に成層化できるほど深く、深層水層（最深部）で酸素が完全に欠乏していたことの証拠と考えられてきた。 ^{[1] [2] [8]}別の仮説では、湖はかなり浅かったが、地層の堆積中に永続的に存在できるほど深いと示唆している。これは、塩分を多く含む浅い水環境で最も簡単に形成される鉱物であるドロマイトが豊富にあることによって裏付けられている。さらに、昆虫を生息する層には有機炭素がほとんどなく、湖底は最深部でも完全に酸素化されていたことを示唆している。^{[3] [4]湖の堆積物は}フッ素の濃度が高く、この事実は生物撹乱因子がほとんど存在しないことの解決に役立つかもしれない。過剰な塩分と同様に、過剰なフッ素は完全に水生の生物（生物擾乱動物や淡水植物を含む）にとって有毒である可能性がありますが、空気呼吸の昆虫は海岸線近くで生き残り、繁栄することができます。^{[3] [4]}

堆積サイクルは地層中にはっきりと見られ、黒色の微細積層頁岩と塊状の粗い泥岩の両極端の間を移行している。^[4]これらはヴァン・ホーテン・サイクルとして特定されており、ニューアーク・スーパーグループの三畳紀リフト盆地全体にわたる変動する湖の堆積条件に付けられた名前である。^[16]各サイクルは、地球の歳差運動に関連する降水量の変動に対応している可能性が高い。これはミランコビッチ・サイクルの一種で、21,000年を超えるスケールで振動する。^[4]ソライト採石場の連続セクションでは、 17 ^[4]または 18 ^{[1] の}サイクルが一般的に認められている。一部の情報源は、3つの採石場すべてを合わせると、最大30のサイクルがこの場所で保存されていたと推定している。^[8]半歳差運動（10,000年から15,000年）の天文サイクルも、堆積に強い影響を与えている。^[15]

カウブランチ層では、各サイクルは、細かなシルト質粘土岩の短い塊で始まる。^{[1] [2]}この塊の最上部は雲母と炭素に富み、石灰質物質はほとんどない。そのすぐ後に、非常に薄いが横方向に広がるドロマイト層が続く。^{[4] [3]}これらの層は、湖の水位が上昇した時期に対応する。あらゆる種類の化石は、湖が最も深い地点である、後続の黒色頁岩と関連する岩相で最もよく見られる。^{[1] [6] [2]}化石を多く含むユニットのほとんどは石灰質の黒色頁岩だが、極めて細かい珪質粘土の薄い層も見つかる。昆虫の化石は、微細な薄板状の炭素に乏しい頁岩で優勢である一方、魚類、植物、糞石は、炭素に富むドロマイト、シルト岩、細かな砂岩の互層の間に見られる傾向がある。^{[3] [4]}化石層は各サイクルのほんの一部、つまり1000年分の堆積量よりも少ない部分を占めるに過ぎない。^{[3]化石層は、最初は}黄鉄鉱と滑面岩の割合が高い、より厚く粗い浅瀬のシルト岩に取って代わられ、次に塩の塊、そして最後に波の作用によって削り取られた巨大なシルト岩層となる。^{[1] [6] [2]}

カウ ブランチ層は三畳紀後期のものであることは確かだが、その堆積物の正確な年代については意見が分かれている。化石の含有量と堆積環境は、中部大西洋地域のニューアーク盆地にあるロッカトン層、および程度は低いが米国南西部のチンル層と非常によく似ている。 ^{[1] 20 世紀後半、これらの層は}カーニアン期後期によく割り当てられていた。^{[1] [6] [7]}これは、その化石含有量、特にドイツの中期コイパー層に匹敵する花粉化石によって正当化された。 ^{[1] [6]ドイツの中期シルフサンドシュタインと「下部カウ ブランチ層」 [17]} (現在はウォルナット コーブ層として知られている) の両方から貝類のアニュアナステリアが報告されている。^[5]

ニューアーク超層群におけるより多様な年代測定法によって、カーニアン期の年代は疑問視されてきた。^[5] 1990年代から、ニューアーク盆地の堆積史は、コア掘削、放射年代測定、サイクロストラティグラフィー、磁気層序の組み合わせによって再較正された。その結果、ニューアーク天文年代層序極性時間スケール（APTS）が生まれ、盆地内の堆積層の正確な年代を提供する統一システムとなった。^{[18] [16]}得られた年代は、以前の予想よりも若いものだった。例えば、ロックアトン層は、後期カーニアン期ではなく、中期ノーリアン期（2億2256万～2億1811万年）とされた。^[16]

ニューアーク APTS の作成に使用された同じ技術は、ダン川 - ダンビル盆地など、継続的に周期的な堆積が行われる他の盆地にも適用できます。1997 年以来、ダン川 - ダンビル盆地の磁気層序シーケンスが再構築され、ニューアーク盆地との相関関係の解明に役立っています。^[14]ダン川 - ダンビル盆地には、少なくとも 12 組の正逆磁気極性クロンが記録されています。これらの磁気層序間隔のうち 4 つは、カウ ブランチ層の堆積を通じて存在していました。長い逆クロン (D3r)、それに続く短い正クロン (D4n)、中程度の長さの逆クロン (D4r)、最後に長い正クロン (D5n) です。これら 4 つのクロンには、ニューアーク盆地のクロン E11r、E12n、E12r、E13n (それぞれ) が相当します。^{[14] [5]}クロノスE11rからE13nは、ロッカトン層（ナーサリー層）の前期中期から前期パセーイク層（ウォーフォード層）までの期間、2億2147万年前から2億1697万年前までを指します。^[16]カウブランチ層がこの期間に相当する場合、それはノリアン期に確実に位置付けられることになります。^[5]ソライト採石場の化石層は、この層の下部中部にあり、推定年代は2億2000万年前近くです。^{[15] [5]}

未記載のフォリドフォリド類とホロステア類が存在した。^{[7] [2]}この層からは比較的大きな淡水サメの歯も発見されている。^[8]

この層の「コンコストラカン」（ハマグリエビ）は、通常、キジクス属とパレオリムナディア属に分類されているが、^{[1] [2]}ユーステリア属の種である可能性もある。^{[5]節足動物の他に、カウブランチ層から発見された無脊椎動物の化石には、（珍しい）}スコイエニアの巣穴や、分類不明のユニオン科 二枚貝などがある。^[7]

最も豊富な昆虫は水生半翅目昆虫（目まで識別可能な標本の 78%）で、甲虫は大きく引き離されて 2 位（10%）となっている。^[23]半翅目昆虫と甲虫の化石のほとんどは、まだ種レベルに割り当てられていない。命名された多様性の点では、双翅目昆虫（ハエ）がソライト採石場の昆虫化石のわずか 1.5% を占めるにすぎないにもかかわらず、集合体の大半を占めている。^[4]昆虫化石を含む頁岩層では、水生昆虫は層の初期部分で最も豊富である一方、陸生昆虫は層全体を通じて低いながらも安定した存在を維持している。^[3]

ソリテ採石場には、97 種類の異なる形態の甲虫が生息している。サイズ分布の点では、甲虫相は現代の生態系と似ており、全形態の半分以上が体長 2 ～ 4 mm である。形態のほとんどは希少で、84% が 1 つの標本から知られている。2 つの大きな例外はLeehermaniaとHolcopteraで、どちらも多数の標本から知られている (この採石場から発見された甲虫化石の約 77%)。ソリテと他の三畳紀 - ジュラ紀の昆虫相で共有される形態はほとんどない。他の採石場からもわかるように、三畳紀 - ジュラ紀の甲虫の多様性の大部分を占めているにもかかわらず、ソリテではArchosterematan甲虫は希少である。 ^[23]

植物の化石は豊富である。最も一般的な例は針葉樹の葉であり、次いでベネッティタレスとイチョウ植物である。シダ植物や鱗茎植物も存在するが、それほど一般的ではない。2つの固有種、種子分類群のEdenia villispermaと葉分類群のPannaulika triassicaは、構造が被子植物（顕花植物）と比較されているが、真の被子植物とは無関係である可能性が高い。 ^[4]

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  ソライト採石場ピットBの南西壁
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  黒色頁岩中のコンコストラカンの化石（ソライト採石場ピット B）
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  ノースカロライナ州マディソン近郊の露頭から発見された黒色頁岩中の魚の背骨の化石
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  ノースカロライナ州マディソン近郊の露頭から発見された黒色頁岩中の脊椎動物の歯

ウィキメディア・コモンズには、Cow Branch Formation に関連するメディアがあります。

• 恐竜の生息する岩石層のリスト
  • 鳥盤類の足跡がある地層単位の一覧
    • 不確定な鳥盤類の足跡

• ワイシャンペル、デイビッド・B. ;ドッドソン、ピーター;オスモルスカ、ハルシュカ(2004)、『恐竜』第 2 版、バークレー: カリフォルニア大学出版局、pp. 1–880、ISBN 0-520-24209-2、 2019年2月21日取得